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Python单向循环链表的创建

2023-12-14 21:07课程教程文章人已围观

课程介绍: 1、 Python单向循环链表的创建课程推荐; 2、 Python单向循环链表的创建课程专题

说明

1、当实例化一个单向循环链表时，该链表是一个空链表，在将节点依次链接之后，链表中才会出现节点和数据。

2、在链表中，为了找到链表的某个节点，需要从链表的头节点开始，依次搜索。

因此，在实例单向循环链表中，必须定义链表的头。当添加头节点时，链表的头指向头节点。

实例

class Node(object):
    def __init__(self, elem):
        """
        :param elem: 表元素域
        next：下一结点链接域
        cursor(cur)：游标
        """
        self.elem = elem
        # 定义next指向空
        self.next = None
 
 
class SingleCircularLinkList(object):
    """
    单向循环链表：单链表的一个变形是单向循环链表，链表中最后一个节点的next域不再为none，而是指向链表的头节点
    """
 
    def __init__(self, node=None):
        self.__head = node  # node.elem node.next
        if node:
            node.next = node
 
    def is_empty(self):
        """链表是否为空   """
        return self.__head is None
 
    def length(self):
        """链表长度"""
        if self.is_empty():
            return 0
        # cur游标，用来移动遍历节点
        cur = self.__head
        count = 1
        while cur.next != self.__head:
            count += 1
            cur = cur.next
            # count 记录数量
        return count
 
    def travel(self):
        """遍历整个链表"""
        if self.is_empty():
            return
        cur = self.__head
        while cur.next != self.__head:
            print(cur.elem, end=' ')
            cur = cur.next
        # 退出循环，cur指向尾结点，但尾节点的元素未打印
        print(cur.elem)
 
    def add(self, item):
        """链表头部添加元素：头插法"""
        node = Node(item)
        if self.is_empty():
            self.__head = node
            node.next = node
        else:
            cur = self.__head
            while cur.next != self.__head:
                cur = cur.next
            # 退出循环，cur指向尾结点
            node.next = self.__head
            self.__head = node
            # 方式1：cur.next = node
            cur.next = self.__head  # 方式2
 
    def append(self, item):
        """链表尾部添加元素:尾插法"""
        node = Node(item)
        # 下一结点链接域不为空
        if self.is_empty():
            self.__head = node
            node.next = node
        else:
            cur = self.__head
            while cur.next != self.__head:
                cur = cur.next
            # 方式1：
            # node.next = cur.next
            # cur.next = node
            # 方式2：
            cur.next = node
            node.next = self.__head
 
    def insert(self, pos, item):
        """
        pos: pos从0开始
        pre:指定节点前一节点，相当于游标
        node：插入的指定节点
        指定位置添加元素
        """
        # if pos<=0 头插法
        if pos <= 0:
            self.add(item)
        # elif pos>(self.length()-1) 尾插法
        elif pos > (self.length() - 1):
            self.append(item)
        # else 插入法
        else:
            pre = self.__head
            count = 0
            # 当循环退出后，pre指向pos-1
            while count < (pos - 1):
                count += 1
                pre = pre.next
            node = Node(item)
            node.next = pre.next
            pre.next = node
 
    def remove(self, item):
        """删除元素"""
        # 考虑删除头部、尾部、中间节点
        if self.is_empty():
            return
        cur = self.__head
        pre = None
        while cur.next != self.__head:
            if cur.elem == item:
                # 先判断是否是头节点
                if cur == self.__head:
                    # 找到尾节点
                    rear = self.__head
                    while rear.next != self.__head:
                        rear = rear.next
                    self.__head = cur.next
                    rear.next = self.__head
                else:
                    # 中间节点
                    pre.next = cur.next
                return
            else:
                pre = cur
                cur = cur.next
        # 退出循环，cur指向尾结点
        if cur.elem == item:
            if cur == self.__head:
                # 链表只有一个节点
                self.__head = None
            else:
                pre.next = cur.next
    def search(self, item):
        """查找节点是否存在"""
        if self.is_empty():
            return False
        # 1. 创建游标
        cur = self.__head
        # 2. 遍历游标
        while cur.next != self.__head:
            # 3. cur.elem = item
            if cur.elem == item:
                return True
            else:
                cur = cur.next
        # 对于最后一个元素或只有一个元素
        if cur.elem == item:
            return True
        return False
 
 
if __name__ == '__main__':
    ll = SingleCircularLinkList()
    ll.is_empty()
    l1 = ll.length()
    print(l1)
 
    ll.append(55)
    ll.is_empty()
    l2 = ll.length()
    print(l2)
 
    ll.append(2)
    ll.add(8)
    ll.append(3)
    ll.append(4)
    ll.append(5)
    # 55 1 8 2 3 4
    ll.insert(-1,9) #  9 8 55 2 1 8 2345
    ll.insert(2,100) #9 8 100 55 2 1 8 2345
    ll.travel()

以上就是Python单向循环链表的创建，希望对大家有所帮助。更多Python学习指路：python基础教程

本文教程操作环境：windows7系统、Python 3.9.1，DELL G3电脑。

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